Ni膜イオンポンプ型Na中水素検出計におけるNi膜および真空部最適設計法; 小リーク・ナトリウム・水反応試験研究 第10報

How to design a nickel membrane-ion pump type hydrogen meter leak detector in sodium; Studies of small leak sodium water reactions (10)

鐘ヶ江 直道*; 池本 一郎*; 橋口 功*; 堀 雅夫*

Kanegae, Naomichi*; not registered; not registered; not registered

期間1975年1月1976年3月目的 これまでいくつか試みられて来たNa中水素検出計の設計法に対し,SWAT―2試験および考察等で得られた検討結果をまとめ最適設計法の一般化を試みた。要旨 最適設計法を最も一般化し汎用性,簡易性を持たせた特性図を作成した。1)検出特性図:本特性図は検出計に要求される測定範囲,精度を満足するためのNi膜面積およびイオンポンプ排気速度等基本構成に関する仕様を決定する時用いるもので,動的平衡運転からの要求項目をまとめたものである。2)静的平衡測定特性図:本特性図は検出計の較正を精度良く実施するために必要な真空計構造(容積,表面積,表面処理)および真空計自己排気量に対する仕様を決定する時用いるもので,静的平衡運転からの要求項目をまとめたものである。これ等の特性図の使用例を示すと同時に現在動燃団で設計製作中の水素検出計基本仕様を明示するためのモデル設計を試みた。

This report describes the suitable way how to design a nickel membrane-ion pump type hydrogen meter or how to select nickel thickness, area, ion pump speed, their combination, volume of vacuum system and surface of vacuum side. These are based on the test results obtained from the Small Sodium-Water Reaction Test Facility (SWAT-2) of PNC using several types of hydrogen meter in sodium. In conclusion, two characteristic diagrams of designing are obtained as follows. (1)Characteristic diagram for dynamic equilibrium mode; The area (A) and thickness of nickel and the ion pump speed (S) or the best combination value (S/A) for a required hydrogen concentration level and it's change are determined from this diagram. That is, this diagram includes all essentials for the dynamic equilibrium mode operations of the hydrogen meters. (2)Characteristic diagram for static equilibrium mode ; The area of vacuum system, the volume of vacuum side and the necessary grade of surface treatment of the vacuum pipe are determined by this diagram for a required accuracy of calibration. That is, this diagram includes all essentials for the static equilibrium mode operations of the hydrogen meters. In addition, a design process of model case which indicates the basic specification of the PNC Type Hydrogen Meter now unber manufacturing are described using these characteristic diagram.